Побочные реакции

Ионы, образующиеся при растворении малорастворимого электролита, могут вступать в различные реакции с другими ионами, находящимися в растворе. В результате подобных реакций равновесие “осадок насыщенный раствор” смещается в сторону преимущественного протекания процесса растворения, растворимость малорастворимого электролита увеличивается и при определённых условиях его можно будет практически полностью перевести в раствор.

Пример 6.6.Рассчитать растворимость оксалата бария при рН 4,0.

У щавелевой кислоты K_a1= 5,610^-2,K_a2= 5,410^-5. При рН 4,0 в растворе будут находиться оксалат- и гидрооксалат-ионы, концентрация неионизированных молекул щавелевой кислоты будет очень мала, поэтому

моль/л

Величина рН в данном примере относится не к исходному раствору, в котором предполагается растворять оксалат бария, а к раствору, полученному в результате растворения. Исходная концентрация кислоты в растворе, в котором растворяли оксалат бария, была выше (либо это был буферный раствор с достаточно большой буферной ёмкостью). Это связано с тем, что при растворении оксалата бария и других электролитов, содержащих анионы, являющиеся основаниями, затрачиваются протоны. Если растворимость электролита невелика, то изменение рН будет небольшим, если же она достаточно большая, то и рН в процессе растворения заметно увеличится.

Пример 6.7.Рассчитать растворимость AgBr в 0,50 М NH₃.

Как и в предыдущем примере вначале рассчитаем молярную долю иона, вступающего в побочную реакцию (в данном случае (Ag⁺)), затеми, наконец, растворимость. Для аммиачных комплексов серебра:₁ = 2,110³,₂= 1,710⁷. Будем считать, чтои что при такой большой концентрации лиганда в растворе преобладает комплекс [Ag(NH₃)₂]⁺.

моль/л

6.4. Общие принципы растворения осадков малорастворимых электролитов

Растворение осадка, как это следует из произведения растворимости, происходит, если в растворе над осадком произведение активностей ионов станет меньше величины произведения растворимости. Частичное или полное растворение осадков может происходить при разбавлении раствора; нагревании (если, конечно, нагревание приводит к повышению растворимости), увеличении ионной силы; добавлении к раствору вещества, реагирующего с ионами, образующимися при растворении осадка.

Попробуйте объяснить и подтвердить, если необходимо, расчётами, почему Cu(OH)₂растворяется в раствореNH₃, аMg(OH)₂- нет, почемуAgClне растворяется в разбавленнойHNO₃, зачем изBaSO₄в процессе переведения его в раствор вначале получают ВаСO₃и т.д.

Глава 7

7.1. Общая характеристика окислительно-восста­нови­тельных реакций

Окислительно-восстановительными называют реакции, в процессе которых происходит обмен электронами между реагирующими веществами.

В любой окислительно-восстановительной реакции окислитель и восстановитель взаимодействуют друг с другом cобразованием нового восстановителя и нового окислителя.

Поскольку в процессе окислительно-восстановительной реакции происходит лишь перераспределение электронов между реагирующими веществами, то число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, полученных окислителем.

7.2. Количественная оценка окислительно-восстано­ви­тельной способности веществ

Обычно для количественной оценки способности веществ отдавать и принимать электроны используют не константы равновесия, а электродные потенциалы. Это возможно потому, что процессы окисления и восстановления могут быть пространственно разделены.